安工大建筑概论作业屋面绿化
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安徽工业大学
建筑概论
题目:建筑屋面的发展趋势————绿化屋面学院:建筑工程学院
专业:安全工程
年级:11级
姓名:荀海涛
学号:119044028
一.前言
人类社会的进步、发展,始于居住房屋的建造。最初建造房屋,是建造一个壳体,用于抵御自然界的风、霜、雨、雪以及动物的侵袭,获得一个可以安全利用的空间。随着人类社会科学技术的进步,经济的发展,以及文化生活水平的提高,人们对居住的要求,不再满足于它遮风避雨的最低要求,进而要居住得比较宽敞、舒适。
城市是现代人类聚居的场所,是社会的政治、经济和文化的中心,城市的建筑,显示出城市发展的成就,城市的发展也给人们带来文化与物质生活的提高。但另一方面,随着城市发展,人口增多,必然使商用建筑与民用建筑均大大增加,它们将带来较大的负面影响。例如:建筑占地面积的增加,不仅减少了绿化面积;而且,由于建筑物的吸热效率低,使城市出现的热岛效应,改变了自然的气候环境;城市能源消耗大幅度的上升,导致燃料消耗量剧增,大量燃料燃烧以及车流量增多,使大气中的二氧化碳浓度加大,成为地球温室效应的“罪魁祸首”。自然界原有的生态系统被人为的破坏了,城市的生态系统由绿色的自然生态系统向灰色的城市生态系统转化。
为了可持续地发展,急需改变以往的发展观点,因为以往在发展经济、建造商业建筑与居住建筑时,不自觉地仅注重了“以人为本”,而忽视了在发展过程中对大自然的破坏。发展不能停步,建筑仍需继续,为此,对建筑界提出新的要求,建筑楼宇不仅考虑避风、遮雨、舒适、美观,更重要的是令建筑学与生态学原理结合,遵循生态平衡的原则,即建筑规划、设计、施工建造,使用、维护管理等一切活动中,都自始至终地做到尊重自然、爱护自然,尽可能地将对环境的负面影响控制在最小范围内,建筑业应进入“生态建筑”范畴中。
生态建筑是建筑向绿化进军,实行“建筑种植绿化”。由于城市快速发展,人口不断增多,建筑占地面积的增加,绿化面积随之减少,“生态建筑”就是要将被建筑物占用的土地还归自然,并扩大到非占用土地的垂直墙面的建筑面上,实行“建筑种植绿化”。“建筑种植绿化”即是在建筑物上种植植物,绿化建筑。“建筑种植绿化”包括建筑屋面、墙面、露台、市政桥梁、广场地坪面等的种植绿化。
建筑种植绿化系统的核心是种植屋面系统,它包括屋面基底、防水系统、蓄水系以及植被覆盖系统等。适用于一般工业与民用建筑屋面,也可用于中层绿化及中庭、裙房敞层的绿化。
屋顶绿化可以广泛地理解为在各类古今建筑物、构筑物、城围、桥梁(立交桥)等的屋顶、露台、天台、阳台或大型人工假山山体上进行造园,种植树木花卉的统称。屋顶绿化对增加城市绿地面积,改善日趋恶化的人类生存环境空间;改善城市高楼大厦林立,改善众多道路的硬质铺装而取代的自然土地和植物的现状;改善过度砍伐自然森林,各种废气污染而形成的城市热岛效应,沙尘暴等对人类的危害;开拓人类绿化空间,建造田园城市,改善人民的居住条件,提高生活质量,以及对美化城市环境,改善生态效应有着极其重要的意义.
二.种植屋面系统
为了顺利地排除屋面雨水,建筑屋面需有一定的坡度。屋面种植绿化系统可在不同坡度的屋
面上建造。根据种植屋顶绿化的规划、建造和管理的要求,不同坡度屋面的绿化可采用不同的构造。
2-1.屋面种植绿化系统结构
屋面种植绿化系统直接建在屋面结构层上。其基本构造从上而下依次为:
1.水泥砂浆找坡、找平层。
2.卷材防水层。
3.特制的蓄水板。
4.保护层
5.轻质种植介质及绿化植物
种植屋面系统的一般构造如图1所示:
图 1. 种植屋面系统结构
2-2 种植屋面绿化种植
种植屋面绿化对屋面坡度的适用范围很广。
屋面为1º-3º的小坡度时,可采用如图1的构造。
坡度较大时,雨水排除速度加快,对植物种植的基质造成冲蚀,对建筑绿化有损害。因此,当屋面坡度大于15º时,须加设防滑装置,防滑装置做在屋面种植系统的防水层之下,屋面结构层之上。防滑装置如图2所示
图 2. 屋面大于15º时附加的防滑板
1.防水板 8 竖档
2.边挡板 9 镶木版
3.砾石 10 屋面防水层
4.排水管 11 梁
5.种植植物 12 保护层
6.横挡 50mmх50mm 13 梯形滑梯档板
7.齿形设施
防滑设施可因建筑要求而定。
三.屋面种植绿化的建筑效用
3-1.种植屋面改进城市的气温环境
城市建设大量占用绿地、森林被大量砍伐,使排放到大气的二氧化碳及其它温室气体急剧增加,由此引发的温室效应使全球平均气温不断上升。椐报道:在20世纪全球平均气温上升了0.6ºC,而在上世纪末的最后5年间就上升了0.5ºC,而且,大气气温上升速度还在递增。
我国是发展中国家,各方面的建设速度加快,因而使大气气温升高的趋势更为显著,有的地区年平均气温上升程度远高于全球同期平均水平。
深圳市的城市建设速度位于全国的前列,特区以及市辖区内均建起了高层次高密度的建筑群,由于建筑物聚集的太阳辐射能增多,机动车数量急剧增加,导致城市热岛效应现象非常明显。1990年的年平均气温为22.ºC,而10年后2000年猛增到了23.3ºC,在全球最热的1998年,创下了23.8ºC的历史新高。
绿色植物的光合作用吸收空气中的二氧化碳释出氧气,减少二氧化碳的含量,也就减轻了温室效应,同时,植物叶面的蒸发与光合作用大量吸收太阳的辐射能,也对减缓气候变暖起到良好的作用。
屋面种植系统植物与种植基质所形成的湿润体系,通过吸收和蒸发过程中的相变,改变建筑屋面的能量平衡关系,减弱太阳辐射对屋面结构的影响,因此,种植屋面系统有吸热降温的特性,在寒冷地区可起到防寒层的作用。
3-2. 种植屋面的热辐射吸收性能
当太阳光照射到地球表面上,因受体不同而产生两种不同的结果,一是它使受体增温,推动水分子循环,产生空气与水的环流;另一种则被植物的光合作用所利用和固定。混凝土砖瓦等无机物制成的屋面,作为太阳光的受体,只参与太阳能的单向流动,对热辐射无任何利用和固定的作用。而种植屋面绿化则对太阳能起利用与固定作用。
屋面是被太阳直接照射的部位,也是建筑物外围结构接受太阳辐射最多的部位,无绿化屋面吸收的热量大部分传入建筑物的顶层,致顶层室内出现过热现象。另一部分的能量则被反射到大气中,成为影响地表附近气温升高的热源。
为了改善城市的“热岛”现象,西方发达国家在20世纪60年代以后,相继建造各类规模的